解题方法
1 . 三氧化二镍（
）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（
），再高温煅烧草酸镍制取。工艺流程图如下所示：
已知：i．草酸的钙、镁、镍盐以及
、
均难溶于水。
ii．溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的
（20℃）如下表：
请回答下列问题：
(1)中
的化合价为______ ；进行操作b时的温度为______ 。
(2)
、
，
三者的氧化性由弱到强是顺序为______ 。滤渣B中的主要物质是______ 。
(3)滤液B加入
的离子方程式为______ 。
(4)草酸镍（）在热空气中干燥脱水后，再高温下煅烧，可制得，同时获得混合气体。
热分解的化学方程式为______ 。
(5)若镍废料中镍含量为50.0%，用该方法处理1.00t镍废料得到0.415t（假设不含杂质），则产率为______ （保留3位有效数字）。
）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（），再高温煅烧草酸镍制取。工艺流程图如下所示：已知：i．草酸的钙、镁、镍盐以及
、均难溶于水。ii．溶液中金属阳离子的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的
（20℃）如下表：金属离子 |
|
|
|
|
|
开始沉淀时（ | 7.7 | 7.5 | 2.2 | 12.3 | 9.6 |
完全时（ | 9.2 | 9.0 | 3.2 | 微溶 | 11.1 |
）的
）的(1)
中的化合价为(2)
、，三者的氧化性由弱到强是顺序为(3)滤液B加入
的离子方程式为(4)草酸镍（
）在热空气中干燥脱水后，再高温下煅烧，可制得，同时获得混合气体。热分解的化学方程式为(5)若镍废料中镍含量为50.0%，用该方法处理1.00t镍废料得到0.415t
（假设不含杂质），则产率为
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2 . 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2＋、Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋和Mn2＋)，实现镍、钴、镁元素的回收。
回答下列问题：
(1)在一定温度下，用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿时，提高浸取速率的方法为___________ 。(答出一条即可)
(2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，写出H2SO5的结构式：___________ 。
(3)“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为___________ 。(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如图。SO2体积分数为9%时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是___________ 。
(5)将“钴镍渣”酸溶后，进行如下流程：
①写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式：___________ 。
②“镍钴分离”后溶液中c(Ni2＋)=1.0mol·L-1，若“滤液1”中c(CO
)=10-5mol·L-1，则沉镍率=___________ (要求写出计算过程)。[已知：Ksp(NiCO3)=1.0×10-7，沉镍率=
]
回答下列问题：
(1)在一定温度下，用硫酸浸取已粉碎的镍钴矿时，提高浸取速率的方法为
(2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，写出H2SO5的结构式：
(3)“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2＋被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如图。SO2体积分数为9%时，Mn(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是
(5)将“钴镍渣”酸溶后，进行如下流程：
①写出“钴镍分离”时发生反应的离子方程式：
②“镍钴分离”后溶液中c(Ni2＋)=1.0mol·L-1，若“滤液1”中c(CO
)=10-5mol·L-1，则沉镍率=]
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解题方法
3 . 利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如图：
已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_______ 、_______ 。(答出两点)
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O
，则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______ 。
(3)上述流程中，加入NaOH溶液后，溶液呈碱性，Cr2O转化为CrO
，写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：_______ 。
已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O
，则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为(3)上述流程中，加入NaOH溶液后，溶液呈碱性，Cr2O
转化为CrO，写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：
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解题方法
4 . CoC2O4是制备氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、CaO、MgO碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下：
(1)为了加快“碱浸”速率，可采用的方法有________ (写一种即可)。“浸出液”的主要成分是_______ (填化学式)。
(2)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为___________ 。
(3)“除杂1”过程中，在40~50℃加入H2O2，写出加入H2O2反应的主要离子方程式为_______________ 。
(4)“除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L，则滤液中c(Mg2+)为______ [已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2) =1.05×10-10]。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，经过萃取可除去Mn2+，需控制溶液的pH范围是__________ (填字母)。
A.1.0~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~3.5
(1)为了加快“碱浸”速率，可采用的方法有
(2)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+，反应的离子方程式为
(3)“除杂1”过程中，在40~50℃加入H2O2，写出加入H2O2反应的主要离子方程式为
(4)“除杂2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L，则滤液中c(Mg2+)为
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示，经过萃取可除去Mn2+，需控制溶液的pH范围是
A.1.0~2.0 B.2.0~3.0 C.3.0~3.5
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名校
5 . 硫代硫酸钠(
)俗称大苏打，广泛用于定影、媒染等领域，临床上用于氰化物解毒。实验室中以
和
为主要原料制备。回答下列问题：
(1)能解毒氰化物的原理为
，为检验该反应产生了
，最佳方法是取少量反应液，先向其中加入足量的盐酸，再加入___________ (填化学式)，观察到的现象是___________ 。
(2)工业级硫化钠中混有杂质(重金属硫化物、煤粉等)，需进行纯化。纯化实验装置如图1，保持水浴沸腾，回流一段时间后，过滤，将滤液冷却至室温后析出高纯硫化钠。
图1
将工业硫化钠溶于酒精并加热时，采取水浴加热优点是___________ 。
(3)利用图2装置制备。
图2
①仪器a的名称为___________ 。
②实验开始时，打开螺旋夹并适当调节螺旋夹，一方面可以防止倒吸，另一方面可以___________ 。
③装置Ⅱ处发生反应的总化学方程式为___________ ，停止通入前要控制Ⅱ装置中溶液pH约为7而不能小于7的理由是___________ 。
④装置 Ⅲ 的作用是___________ 。
(4)实验结束后，经过一系列操作得到粗产品，测定粗产品中
(
)的质量分数。精确称取0.5g硫代硫酸钠样品，用少量水溶解后滴入1~2滴淀粉溶液，再注入缓冲溶液。用
的
标准溶液滴定，待指示剂颜色变化稳定后停止滴定，测得消耗标准溶液的体积为VmL。(已知
)
①滴定达到终点时的现象是___________ 。
②产品中的质量分数为___________ %。
)俗称大苏打，广泛用于定影、媒染等领域，临床上用于氰化物解毒。实验室中以和为主要原料制备。回答下列问题：(1)
能解毒氰化物的原理为，为检验该反应产生了，最佳方法是取少量反应液，先向其中加入足量的盐酸，再加入(2)工业级硫化钠中混有杂质(重金属硫化物、煤粉等)，需进行纯化。纯化实验装置如图1，保持水浴沸腾，回流一段时间后，过滤，将滤液冷却至室温后析出高纯硫化钠。
图1
将工业硫化钠溶于酒精并加热时，采取水浴加热优点是
(3)利用图2装置制备
。图2
①仪器a的名称为
②实验开始时，打开螺旋夹并适当调节螺旋夹，一方面可以防止倒吸，另一方面可以
③装置Ⅱ处发生反应的总化学方程式为
前要控制Ⅱ装置中溶液pH约为7而不能小于7的理由是④装置 Ⅲ 的作用是
(4)实验结束后，经过一系列操作得到粗产品，测定粗产品中
()的质量分数。精确称取0.5g硫代硫酸钠样品，用少量水溶解后滴入1~2滴淀粉溶液，再注入缓冲溶液。用的标准溶液滴定，待指示剂颜色变化稳定后停止滴定，测得消耗标准溶液的体积为VmL。(已知)①滴定达到终点时的现象是
②产品中
的质量分数为
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2024-02-13更新
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94次组卷
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2卷引用：宁夏银川市育才中学2023-2024学年高三上学期1月期末理科综合化学试题
名校
解题方法
6 . 
在环境保护等领域有广泛应用。
(1)在
下，向
溶液中边搅拌边分批加入
固体，同时滴加
溶液，使溶液控制在4～4.5之间。一段时间后，过滤、洗涤得固体。
①制备
理论上需要的物质的量为___________ 
；实际生产过程中所加低于理论用量的原因是___________ 。
②为检验已被完全氧化，某同学向过滤所得滤液中滴加酸性
溶液，该设计方案不合理的理由是___________ 。
(2)的结构中，每个
与羟基氧和非羟基氧构成了
八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。补充完整该八面体的结构___________ 。可用于脱除烟气中的
。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的
(结构如图2所示)覆盖在的表面。___________ 。
②工业可使用四氯乙烯
溶解并实现与分离。四氯乙烯能溶解的原因是___________ 。
③部分环状分子(如苯)中由于存在大
键，增强了分子的稳定性。分子中不能形成大键的原因是___________ 。
在环境保护等领域有广泛应用。(1)在
下，向溶液中边搅拌边分批加入固体，同时滴加溶液，使溶液控制在4～4.5之间。一段时间后，过滤、洗涤得固体。①制备
理论上需要的物质的量为；实际生产过程中所加低于理论用量的原因是②为检验
已被完全氧化，某同学向过滤所得滤液中滴加酸性溶液，该设计方案不合理的理由是(2)
的结构中，每个与羟基氧和非羟基氧构成了八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。补充完整该八面体的结构
可用于脱除烟气中的。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的(结构如图2所示)覆盖在的表面。
②工业可使用四氯乙烯
溶解并实现与分离。四氯乙烯能溶解的原因是③部分环状分子(如苯)中由于存在大
键，增强了分子的稳定性。分子中不能形成大键的原因是
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2024-02-13更新
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618次组卷
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4卷引用：江苏省南通市2024届高三上学期第一次调研测试（一模）化学试题
名校
7 . 某研究小组利用如图所示装置制备氯气，并进行Cl2、Br2、I2性质的探究。
Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，反应的方程式为_______ 。
(2)B中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)D中发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)常温下KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气，配平化学方程式：______
_______KClO3+_______HCl(浓)=_______KCl+_______Cl2↑+_______H2O
Ⅱ.为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下：
【查阅资料】①Cl、Br、I原子最外层电子数都是7个，单质Cl2、Br2、I2的化学性质相似。②稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。③淀粉溶液遇I2变蓝色。
氧化性强弱探究：
【分析与解释】
(5)实验1中a试管中反应的离子方程式是_______ 。
(6)通过实验1可以得出的结论是_______ 。
(7)①甲同学认为：实验2观察到_______ 现象，得出氧化性Br2>I2；
②乙同学对上述实验进行反思，认为实验2不能充分证明氧化性Br2>I2，他补做了实验3.
补做实验3的目的是_______ 。
Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，反应的方程式为
(2)B中发生反应的离子方程式为
(3)D中发生反应的化学方程式为
(4)常温下KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气，配平化学方程式：
_______KClO3+_______HCl(浓)=_______KCl+_______Cl2↑+_______H2O
Ⅱ.为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，设计实验如下：
【查阅资料】①Cl、Br、I原子最外层电子数都是7个，单质Cl2、Br2、I2的化学性质相似。②稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。③淀粉溶液遇I2变蓝色。
氧化性强弱探究：
| 实验1 |  |
| 实验2 | 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液 |
(5)实验1中a试管中反应的离子方程式是
(6)通过实验1可以得出的结论是
(7)①甲同学认为：实验2观察到
②乙同学对上述实验进行反思，认为实验2不能充分证明氧化性Br2>I2，他补做了实验3.
| 实验3 | 另取a中的黄色溶液少许，先加入足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液 |
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名校
8 . 蛇纹石是一类含水富镁硅酸盐矿物，主要成分为MgO和SiO2，含少量Fe、Ni的氧化物。可用于生产重要无机化工产品碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]。其制备流程如图所示：
(1)滤渣1的主要成分从性质上来分，属于_______ 氧化物(填“酸性”“两性”或“碱性”)，其用途很广泛，请写出一种：_______ 。如图表示该物质晶体的晶胞结构，1个该晶胞中含有_______ 个A-B键。
(2)滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Ni(OH)2，“氧化”过程中发现所用H2O2远高于理论用量，造成这一结果的主要原因有：①“氧化”过程中放热，温度升高加快了H2O2的分解速率、②_______ 。以下_______ (填序号)可以检验“氧化”过程已完全。
A．KSCN溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．K3[Fe(CN)6]溶液 D．NaOH溶液
(3)Ni2+易形成[Ni(NH3)6]2+配合物，若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型(如图所示)，则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有_______ 种。
(4)“沉镁热解”由连续的两步完成，第一步：沉镁生成正碳酸镁(MgCO3·3H2O)，第二步：将正碳酸镁热解生成碱式碳酸镁。写出第一步的化学方程式：_______ 。
(5)用x吨含3MgO·2SiO2·2H2O(摩尔质量为a g/mol)为80%蛇纹石为原料，按以上流程制取[Mg2(OH)2CO3](摩尔质量为bg/mol)，制得产品y吨，制取过程中镁元素的损失率为_______ ×100%(用含x、y、a、b的式子表示)。
(1)滤渣1的主要成分从性质上来分，属于
(2)滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Ni(OH)2，“氧化”过程中发现所用H2O2远高于理论用量，造成这一结果的主要原因有：①“氧化”过程中放热，温度升高加快了H2O2的分解速率、②
A．KSCN溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．K3[Fe(CN)6]溶液 D．NaOH溶液
(3)Ni2+易形成[Ni(NH3)6]2+配合物，若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型(如图所示)，则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有
(4)“沉镁热解”由连续的两步完成，第一步：沉镁生成正碳酸镁(MgCO3·3H2O)，第二步：将正碳酸镁热解生成碱式碳酸镁。写出第一步的化学方程式：
(5)用x吨含3MgO·2SiO2·2H2O(摩尔质量为a g/mol)为80%蛇纹石为原料，按以上流程制取[Mg2(OH)2CO3](摩尔质量为bg/mol)，制得产品y吨，制取过程中镁元素的损失率为
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2024-02-11更新
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221次组卷
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2卷引用：云南师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期高考适应性月考卷（六）理科综合试卷
名校
解题方法
9 . 锰酸锂
可作为锂离子电池的正极材料，在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为
，含少量
等杂质)吸收含硫烟气(主要成分)制备
，生产流程如下：
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的如下表：
回答下列问题：
(1)滤渣1为________ (填化学式)；被还原为
的离子方程式为_________ 。
(2)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收
的实验方案为[在
时溶解]：边搅拌边向滤液1中滴加足量___________ ；搅拌，加入溶液至___________ ，过滤得滤液2和固体；向所得固体中加入___________ 溶液至，搅拌、过滤，再向所得滤液中通入___________ ，___________ 、___________ 、低温烘干得(实验中须用到的试剂有：溶液、
溶液、
)。
(3)已知室温下，
，当
时，要使
形成沉淀，
___________ 。
(4)在实际生产中，
与按物质的量之比
混合后，均匀加热制取，反应过程如下：
①升温到
时，开始分解产生，同时生成固体
，此时比预计的分解温度
低得多，原因可能是___________ 。
②升温到
时，开始分解产生另一种气体
，完全反应后，恰好与①中产生的的物质的量相等，同时得到固体
。则固体的化学式为___________ 。
③升温到
时，第三阶段反应开始，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的。写出该阶段反应的化学方程式：___________ 。
可作为锂离子电池的正极材料，在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为，含少量等杂质)吸收含硫烟气(主要成分)制备，生产流程如下：
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的
如下表：| 沉淀物 |  |  | |  |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)滤渣1为
被还原为的离子方程式为(2)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收
的实验方案为[在时溶解]：边搅拌边向滤液1中滴加足量溶液至，搅拌、过滤，再向所得滤液中通入(实验中须用到的试剂有：溶液、溶液、)。(3)已知室温下，
，当时，要使形成沉淀，(4)在实际生产中，
与按物质的量之比混合后，均匀加热制取，反应过程如下：①升温到
时，开始分解产生，同时生成固体，此时比预计的分解温度低得多，原因可能是②升温到
时，开始分解产生另一种气体，完全反应后，恰好与①中产生的的物质的量相等，同时得到固体。则固体的化学式为③升温到
时，第三阶段反应开始，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的。写出该阶段反应的化学方程式：
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2024-02-10更新
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220次组卷
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3卷引用：安徽师范大学附属中学2024届高三1月月考化学试卷
安徽师范大学附属中学2024届高三1月月考化学试卷（已下线）专题08 工艺流程综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编（新高考七省专用）甘肃省2023-2024学年高三普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷（二）化学试卷
名校
10 . 碳酸锰（
）俗称“锰白”，在工业上广泛用作脱硫催化剂，瓷釉颜料。实验室以为原料制备少量并研究其性质，由制备的实验流程：
已知：难溶于水、乙醇，潮湿的易被空气氧化。
请回答下列问题：
(1)仪器A的名称为________ 。
(2)在烧瓶中加入一定量的固体，滴加硫酸酸化的
溶液，其反应的离子方程式________ ，反应过程中
随时间的变化曲线如图2所示，则tmin时，迅速增大的原因是________ 。
(3)反应一段时间后，当装置A中的黑色固体消失时，再滴加较浓的
溶液充分反应生成。生成的化学方程式为________ 。
(4)实验结束后，将装置A中的混合物过滤，用________ 洗涤滤渣，再低温烘干，即得到干燥的固体。
(5)已知既具有氧化性也具有还原性，某同学用（一般用30％）溶液代替草酸，请问是否可行？原因是：________ 。
(6)EDTA与锰络合形成1:1的螫合物。称取mg样品，加入适量水，滴加盐酸溶液使样品溶解，加水定容至100ml。量取VmL，cmol/LEDTA标准溶液于锥形瓶中，加入3-4滴铬黑T指示剂以及10ml氨-氯化铵缓冲溶液，使体系的pH呈9-10。在酸式滴定管中加入50ml样品溶液，开始滴定，滴定终点为溶液由纯蓝色转变为紫红色，记录消耗的样品溶液体积19ml，计算出样品中锰的含量________ （写出表达式）
）俗称“锰白”，在工业上广泛用作脱硫催化剂，瓷釉颜料。实验室以为原料制备少量并研究其性质，由制备的实验流程：已知：
难溶于水、乙醇，潮湿的易被空气氧化。请回答下列问题：
(1)仪器A的名称为
(2)在烧瓶中加入一定量的
固体，滴加硫酸酸化的溶液，其反应的离子方程式随时间的变化曲线如图2所示，则tmin时，迅速增大的原因是(3)反应一段时间后，当装置A中的黑色固体消失时，再滴加较浓的
溶液充分反应生成。生成的化学方程式为(4)实验结束后，将装置A中的混合物过滤，用
固体。(5)已知
既具有氧化性也具有还原性，某同学用（一般用30％）溶液代替草酸，请问是否可行？原因是：(6)EDTA与锰络合形成1:1的螫合物。称取mg样品，加入适量水，滴加盐酸溶液使样品溶解，加水定容至100ml。量取VmL，cmol/LEDTA标准溶液于锥形瓶中，加入3-4滴铬黑T指示剂以及10ml氨-氯化铵缓冲溶液，使体系的pH呈9-10。在酸式滴定管中加入50ml样品溶液，开始滴定，滴定终点为溶液由纯蓝色转变为紫红色，记录消耗的样品溶液体积19ml，计算出样品中锰的含量
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